UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE ANIMALE
MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU Diplôme d’ Etudes Approfondies (D.E.A.)
Formation Doctorale : Sciences de la vie Option : Biologie, Ecologie et Conservation Animales
CONTRIBUTION A L’ETUDE ECOLOGIQUE
DE Mentocrex beankaensis (AVES, RALLIDAE) DANS LA FORET DE BEANKA, REGION MELAKY
Présenté par :
Mademoiselle Nasolo Seheno RAMASINATREHINA
Devant le JURY composé de :
Président : Monsieur Achille Philippe RASELIMANANA Maître de Conférences, HDR
Rapporteur : Madame Marie Jeanne RAHERILALAO Maître de Conférences
Examinateurs : Madame Ranalison OLIARINONY Maître de Conférences
Monsieur Steven Michael GOODMAN Docteur HDR
Soutenu publiquement le : 21 juin 2013
Remerciements
REMERCIEMENTS
Je remercie Dieu car c’est grâce à sa bénédiction et à sa bienveillance que j’ai pu terminé la présente étude. J’adresse également mes remerciements les plus sincères à toutes les personnes et les organismes qui ont contribué à la réalisation de ce mémoire.
La présente étude a été réalisée grâce aux supports matériel, logistique et financier du Projet Vontobel et de l’Association Vahatra à qui j’adresse ma gratitude.
Je remercie infiniment mon encadreur Madame Marie Jeanne RAHERILALAO, Enseignant-chercheur au Département de Biologie Animale, Université d’Antananarivo, qui a accepté de diriger et de corriger ce mémoire. Elle m’a fait bénéficier de ses nombreux conseils tout au long de ce travail. Elle m’a accordé encore sa confiance en acceptant d’être le rapporteur de ma soutenance.
J’adresse également tous mes vifs remerciements à :
Monsieur Maroson RAHERIMANDIMBY, Doyen de la Faculté des Sciences, et Monsieur Felix RAKOTONDRAPARANY, Chef de Département de Biologie Animale, pour m’avoir autorisé à faire la soutenance de ce mémoire.
Monsieur Achille Philippe RASELIMANANA, Enseignant-chercheur au Département de Biologie Animale, Université d’Antananarivo, qui n’a cessé de me faire profiter ses précieux conseils et a apporté ses commentaires instructifs dans la version précédente de ce document. Aujourd’hui encore, il a bien voulu présider le jury de ce mémoire.
Madame Ranalison OLIARINONY, Enseignant-chercheur au Département de Biologie Animale, Université d’Antananarivo, qui a accepté de faire partie des membres de jury en tant qu’examinateur de ce mémoire.
Monsieur Steven Michael GOODMAN, Docteur HDR, membre fondateur de l’Association VAHATRA et staff du « Field Museum of the Natural History », pour ses encadrements pratiques et techniques, ainsi que son soutien moral tout au long de la préparation de ce mémoire. Il m’a fait aussi l’honneur d’accepter de juger ce mémoire.
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Remerciements
Je tiens à remercier tout le personnel enseignant et administratif de la Faculté des Sciences et celui du Département de Biologie Animale de l’Université d’Antananarivo pour les efforts qu’ils ont investi tout au long de mon cursus académique.
J’adresse également mes vifs remerciements à toute l’équipe de Vahatra, dirigée par Monsieur Achille Philippe RASELIMANANA, Président, et aux étudiants de l’association pour leur entraide et leur précieux soutien.
Mes sincères remerciements vont aussi à l’Association « Biodiversity Conservation Madagascar » (BCM) et à toute l’équipe à Beanka dirigé par Monsieur Roger RANDALANA, ainsi qu’aux villageois d’Ambinda pour leur accueil chaleureux et leur aide précieuse pendant le travail sur le terrain. Merci à Bidy et à Kiroke pour leur assistance.
Je suis reconnaissante à « California Academy of Sciences » Tsimbazaza (CAS) de m’avoir permis de travailler dans son laboratoire pendant l’identification des microfaunes du sol qui sont les proies potentielles pour l’espèce étudiée.
Je remercie également toute l’équipe de Conservatoire et Jardin Botanique Suisse (CJB) qui a travaillé à Beanka, en particulier Monsieur Laurent GAUTIER, Louis NUSBAUMER, Jacquis ANDONAHARY et les étudiants du Projet Vontobel, pour leur aide efficace au cours de l’étude de la végétation.
Je remercie beaucoup aussi Claude Fabienne RAKOTONDRAMANANA, Tahiry Soa RAMASINATREHINA et Patrick RANIRISON qui ont accepté de lire et d’apporter leurs commentaires pour améliorer ce mémoire.
Merci à ma famille et à mes collègues pour leur assistance quotidienne et pour leur compréhension envers ce travail.
Merci infiniment à tous.
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Résumé
RESUME
La connaissance sur l’histoire naturelle de la nouvelle espèce forestière de râle, Mentocrex beankaensis ou Râle des Tsingy, qui est confinée dans les forêts sèches sur substrat calcaire de l’Ouest malgache est encore vague. Pourtant, ce type de forêt qui ne représente qu’une faible portion de l’écosystème forestier est sous des pressions anthropiques. Une étude sur l’écologie de cette espèce et de la taille de sa population a été entreprise dans la forêt de Beanka, localisée dans le Centre-ouest de Madagascar entre le 17 novembre et le 22 décembre 2011. Trois méthodes complémentaires, notamment les itinéraires échantillons, le pré-enregistrement et les observations générales ont été utilisées pour collecter les informations sur l’espèce. La méthode de relevé mixte ligne-surface a été adoptée pour étudier la structure de la végétation et des petits plots pour le recensement des proies potentielles pour sa nourriture. Cette étude a montré que l’abondance relative de M. beankaensis recensée dans la forêt de Beanka est de 5 individus/km de transect parcouru et l’espèce semble être commune dans la partie Sud de ce site. M. beankaensis pourrait s’adapter dans des microhabitats relativement homogènes du site. Les proies potentielles sont constituées en majeure partie d’invertébrés aux Ordres des Coleoptera, des Araneae et des Scolopendromorpha. Bien que des nouvelles informations soient obtenues, d'autres études sont encore nécessaires pour compléter les données sur cette espèce, qui seront importantes pour appuyer des projets de conservation et de développement de l'écotourisme dans la région.
Mots clés : abondance relative, habitat, régime alimentaire, forêt tsingy , conservation, Mentocrex beankaensis , Beanka, Madagascar.
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Abstract
ABSTRACT
Information on the natural history of the recently described forest dwelling bird Mentocrex beankaensis or Tsingy Wood Rail, confined to Malagasy western dry forests resting on limestone substrate, is notably lacking. This forest type, representing only a small portion of the forest ecosystems of Madagascar, is under considerable anthropogenic pressure. Studies on the ecology and the relative abundance of this endemic rail were carried out in the Beanka Forest, located in the central west of the island from 17 November to 22 December 2011. Three complementary methods, including line transects, call play-back, and general observations, were used to gather information on the species. A linear sampling method was employed to measure vegetation structure of the local forest habitat and small plots for the quantification of potential invertebrate prey. This study showed that the relative estimated abundance of M. beankaensis in the Beanka forest was 5 individuals/km of transect trails and this rail appears to be common in the southern portion of this site. M. Beankaensis appears to be adapted to largely homogeneous microhabitats at this site. The majority of potential prey was composed of invertebrate in the Orders of Coleoptera, Araneae and Scolopendromorpha. While important new information on this species was obtained, further studies are needed to increase data on this species, which will be important to support conservation and ecotourism development projects in the region.
Key words: relative abundance, habitat, diet, tsingy forest, conservation, Mentocrex beankaensis , Beanka, Madagascar.
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SOMMAIRE
INTRODUCTION ...... 1
I. DESCRIPTION DE LA ZONE D’ETUDE ...... 4
I. 1. Situation géographique ...... 4
I. 2. Climat ...... 4
I. 3. Hydrologie ...... 6
I. 4. Géomorphologie et pédologie ...... 7
I. 5. Flore et végétation ...... 7
I. 6. Faune ...... 8
1.7. Conservation ...... 8
II. PRESENTATION DE L’ESPECE ETUDIEE ...... 9
II. 1. Classification...... 9
II. 2. Description morphologique ...... 9
II. 3. Distribution géographique ...... 11
II. 4. Menace et conservation...... 11
III. METHODOLOGIE ...... 12
III. 1. Site et période d’échantillonnage ...... 12
III. 2. Estimation de l’abondance relative de Mentocrex beankaensis ...... 13 III. 2. 1. Méthode des itinéraires échantillons ...... 13 III. 2. 2. Méthode de pré-enregistrement (« play-back ») ...... 14 III. 2. 3. Observations générales ...... 15 III. 3. Caractérisation des microhabitats ...... 15 III. 3. 1. Etude de la végétation ...... 15 III. 3. 1. 1. Relevé linéaire ...... 16 III. 3. 1. 2. Quadrat ...... 17 III. 3. 2. Echantillonnage des sols ...... 18 III. 4. Etude des proies potentielles ...... 18 III. 4. 1. Collectes des proies par « Tamisage du sol et de l’humus » ...... 18 III. 4. 2. Identification des proies ...... 18
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III. 5. Traitement et analyse statistique des données ...... 19 III. 5. 1. Abondance relative ...... 19 III. 5. 2. Analyse de la préférence d’habitat de Mentocrex beankaensis ...... 19 III. 5. 3. Analyse de l’homogénéité de l’habitat en fonction de la structure de la végétation et de la disponibilité des proies ...... 20 IV. RESULTATS ET INTERPRETATIONS ...... 21
IV. 1. Biologie et comportement ...... 21 IV. 1. 1. Mode de vie ...... 21 IV. 1. 2. Régime et comportement alimentaires ...... 21 IV. 1. 3. Reproduction ...... 21 IV. 2. Abondance relative ...... 22
IV. 3. Analyse de la préférence d’habitat de Mentocrex beankaensis ...... 23
IV. 4. Caractérisation des microhabitats ...... 23 IV. 4. 1. Recouvrement forestier ...... 23 IV. 4. 2. Distribution des arbres par classe de diamètre ...... 24 IV. 4. 3. Distribution des arbres par classe de hauteur ...... 25 IV. 4. 4. Matières organiques ...... 26 IV. 4. 5. Caractéristiques des sols ...... 26 IV. 5. Proies potentielles...... 27
V. DISCUSSION ...... 29
V. 1. Abondance relative ...... 29
V. 2. Préférence d’habitat de Mentocrex beankaensis , caractéristiques de son habitat et disponibilité des proies ...... 30
CONCLUSION ...... 32
PERSPECTIVES ET RECOMMANDATIONS...... 34
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...... 35
ANNEXES ...... I
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Liste des tableaux
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1. Principales caractéristiques et coordonnées géographiques des transects dans la forêt de Beanka ...... 13
Tableau 2. Abondance relative de Mentocrex beankaensis dans le site étudié ...... 23
Tableau 3. Liste et pourcentages des Invertébrés collectés au niveau du site d’étude ...... 28
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Liste des figures
LISTE DES FIGURES
Figure 1. Carte de localisation géographique de la forêt de Beanka ...... 5 Figure 2. Courbe ombrothermique de Maintirano de 1995 à 2004 ...... 6 Figure 3. Photo de Mentocrex beankaensis , en quête de nourriture dans le sous-bois ...... 10 Figure 4. Position géographique du site d’étude...... 12 Figure 5. Méthode de relevé linéaire avec les points régulièrement espacés le long de la ligne de transect ...... 17 Figure 6. Nid de Mentocrex beankaensis dans un creux du tsingy ...... 22 Figure 7. Taux de recouvrement végétal au sein de chaque strate ...... 24 Figure 8. Distribution des troncs d’arbres par classe de Diamètre à la hauteur de poitrine (Dhp) au sein des trois transects ...... 25 Figure 9. Distribution des troncs d’arbres par classe de hauteur au sein des trois transects. ... 26
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Liste des annexes
LISTE DES ANNEXES
Annexe I. Données climatiques de Maintirano entre 1995 et 2004...... I
Annexe II. Températures et précipitations enregistrées durant la période d’étude ...... II
Annexe III. Résultats du test de Kruskal-Wallis H ...... III
Annexe IV. Profil de la végétation le long des trois transects de 1000 m de longueur dans la forêt de Beanka ...... IV
Annexe V. Distribution des arbres par classe de diamètre le long des trois transects dans la forêt de Beanka ...... V
Annexe VI. Quelques photos illustrant les caractéristiques des milieux fréquentés par M. beankaensis dans la forêt de Beanka ...... VI
Annexe VII. Distribution des arbres par classe de hauteur dans la forêt de Beanka ...... VIII
Annexe VIII. Nombre de bois morts sur pied et tombés au sol relevé dans le site d’étude dans la forêt de Beanka ...... IX
Annexe IX. Résultats d’analyse physico-chimique des échantillons de sol dans le site d’étude ...... X
Annexe X. Liste des groupes d’Arthropodes inventoriés dans la forêt de Beank ...... XI
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Introduction
INTRODUCTION
Madagascar est reconnu dans le monde par sa richesse en diversité biologique unique avec une concentration exceptionnelle d’espèces endémiques (Ganzhorn et al ., 2001). Cette diversité élevée est en étroite relation avec l’hétérogénéité des habitats naturels surtout forestiers, que ce pays lui offre comme un refuge approprié. Pour la faune ornithologique, plus de 50 % ne se trouvent nulle part ailleurs, et le taux d’endémisme est remarquable au sein des espèces forestières représentant plus de 90 % (Goodman & Hawkins, 2008).
La famille des Rallidae regroupant plus de 140 espèces de râle est largement répandue dans le monde (Sibley & Monroe, 1990). Douze espèces se rencontrent à Madagascar dont quatre sont endémiques. La plupart de ces espèces fréquentent des zones humides, à l’exception de quelques unes qui exploitent les habitats ouverts et les forêts. Les deux espèces de Mentocrex qui sont endémiques, terrestres et forestières, étaient auparavant supposées appartenir à un genre monotypique avec deux sous-espèces, Mentocrex kioloides kioloides dans toutes les forêts humides et les forêts sèches sur substrat calcaire de l’Ouest, et Mentocrex kioloides berliozi dans la forêt de transition de Sambirano (Salomonsen, 1934). Mais la population de l’Ouest central a été récemment décrite comme une nouvelle espèce, Mentocrex beankaensis (Goodman et al ., 2011).
Comme chez la plupart des espèces d’oiseaux malgaches, les études sur les râles de la Grande île sont encore rares. Les seules espèces qui ont reçu une attention particulière sont Amaurornis olivieri , une espèce rare et menacée (Rabenandrasana et al. , 2009) et M. kioloides (Rand, 1936). Pour cette dernière, l’analyse stomacale de quelques individus a permis de constater qu’elle n’est pas un spécialiste en matière de régime alimentaire (Rand, 1936). Par conséquent, les informations sur l’histoire naturelle de ces espèces sont seulement récoltées à partir des quelques études ou des observations ponctuelles.
Les forêts malgaches représentant 23 % de la superficie de l’île (Harper et al ., 2007) sont inégalement réparties et de différents types selon les caractères de la végétation liés aux bioclimats et aux types de substrats (Humbert, 1965 ; Kœchlin et al ., 1974 ; Moat & Smith, 2007). La région occidentale, composée d’une grande variété de substrat, est constituée par des massifs calcaires à forêts denses sèches caducifoliées (Humbert, 1965 ; Cornet & Guillaumet, 1976 ; Faramalala, 1995). La forêt de Beanka, située dans le Centre-ouest de
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Introduction
Madagascar, fait partie de cette formation végétale de l’Ouest. Ce bloc forestier renferme des espèces originelles du biome occidental. Des espèces endémiques des forêts sèches et caractéristiques des zones calcaires avec une distribution localisée y sont rencontrées (Randriamoria, 2011 ; Letsara et al ., 2012), telle est le cas de M. beankaensis .
Cependant, comme le cas d’une vaste partie des forêts sèches de Madagascar, la forêt de Beanka est vulnérable dans certains endroits par différentes pressions anthropiques comme le feu, la chasse et l’exploitation forestière, si bien que de nombreuses espèces animales et végétales risquent de disparaître. Des efforts et des recherches ont été déjà menés afin de mieux préserver les ressources biologiques restantes, notamment l’intégration de la forêt dans les systèmes des aires protégées, la lutte contre le feu de brousse, le reboisement et la sensibilisation. Bien qu’essentielle à la conservation, l’inclusion des forêts dans les systèmes des aires protégés ne permet pas forcément de comprendre les mécanismes qui régissent la biodiversité (Caro, 2007 ; Morris et al ., 2009). Mais la conservation de la biodiversité repose sur celle de l’espèce. Ainsi, la connaissance de l’espèce, de son milieu et de sa relation avec son environnement sont nécessaires pour sa préservation. C’est dans cette optique que la présente étude se propose d’étudier l’écologie de la population de M. beankaensis . Ces informations sont utiles pour la mise en marche des activités ultérieures ou le renforcement des programmes déjà en place tels que le suivi écologique, la mise en place des stratégies pour la conservation de l’espèce et de la biodiversité de la forêt de Beanka en général et pour la promotion du projet de développement de l’écotourisme dans la région.
Les objectifs spécifiques de la présente étude sont les suivants :
- Apporter des informations sur l’aspect de biologie et du comportement de l’espèce ; - Estimer l’abondance relative de la population dans la forêt de Beanka ; - Mettre en évidence sa préférence en fonction de la répartition des individus dans les microhabitats identifiés ; - Caractériser les types de microhabitats que l’espèce fréquente ; - Déterminer les proies potentielles disponibles dans son habitat.
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Introduction
Pour cette étude, deux hypothèses sont avancées. La première stipule que M. beankaensis exploite indifféremment les types de microhabitats disponibles. Et la deuxième suppose que les différents types de microhabitats étudiés sont homogènes.
Le présent document se divise en cinq parties. La forêt de Beanka est tout d’abord présentée dans la description de la zone d’étude. Puis, la deuxième partie concerne la présentation de l’espèce étudiée qui est M. beankaensis . Ensuite, la troisième partie est consacrée aux différentes techniques utilisées pour réaliser le présent travail, ainsi que les analyses statistiques entreprises. Les résultats obtenus et leurs interprétations sont présentés dans la quatrième partie qui s’enchaîne directement à la cinquième qui est la discussion. Enfin, des conclusions et des recommandations terminent ce document.
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Description de la zone d’étude
I. DESCRIPTION DE LA ZONE D’ETUDE
L’étude a été menée dans la forêt de Beanka. Le choix de la région a été basé sur les informations obtenues à partir de l’investigation biologique menée par l’Association Vahatra en 2009 en collaboration avec « Biodiversity Conservation Madagascar » (BCM) concernant la présence de Mentocrex beankaensis dans cette forêt.
I. 1. Situation géographique
La forêt de Beanka est localisée dans la partie Centre-ouest de Madagascar (Figure 1), au nord de la Réserve Naturelle Intégrale (RNI) de Bemaraha. Elle est située à proximité du village d’Ambinda qui se trouve à 75 km à l’Est de la ville de Maintirano, dans la Région de Melaky, Commune rurale de Belitsaka, Fokontany d’Ankilimanarivo. La forêt est traversée par la route reliant les villes de Tsiroanomandidy et de Maintirano dans sa partie méridionale. Sa superficie est de 17 133 ha et sa position géographique est entre 17°44'18,90'' et 18°06'14,40'' de latitude Sud, de 44°27'18,20'' et 44°35'54,00'' de longitude Est. Son altitude varie entre 215 et 512 m au-dessus du niveau de la mer.
I. 2. Climat
Selon la classification de Cornet (1974), la forêt de Beanka est soumise à un bioclimat du type Etage sec, Sous-étage 1 avec un déficit hydrique cumulé, compris entre 300 et 400 mm. La saison sèche dure 7 ou 8 mois par an. Les précipitations annuelles sont supérieures à 1 000 mm et la température moyenne des mois les plus froids est comprise entre 13 et 16°C. D’après la courbe ombrothermique de la région (Figure 2) obtenue à partir des données météorologiques recueillies à Maintirano entre 1995 et 2004 (Annexe I) qui sont les seules données récentes disponibles de la région, le climat est chaud et pluvieux entre le mois de novembre et le mois de mars. La température peut s’élever jusqu’à 31,5°C aux mois de février et de mars. La précipitation est abondante pendant cette période, elle est maximale (P = 415,1 mm) au mois de janvier. Mais le climat devient froid et sec à partir du mois d’avril jusqu’au mois d’octobre. La température diminue mais située au-dessus de 23°C. Le mois de juin est le mois le plus sec dans la région avec une précipitation inférieure à 1 mm. Le mois de juillet est le mois le plus froid dans l’année avec une température de 20,9°C.
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Description de la zone d’étude
Légende
Ville Village/Place Site
Rivière
Route Nationale Tsiroanomandidy- Maintirano
Route Nationale Maintirano-Antsalova
Limite de la Réserve Naturelle Intégrale de Bemaraha
Limite de la forêt de Beanka
Figure 1. Carte de localisation géographique de la forêt de Beanka (Source : Google Earth et « Madagascar Vegetation Mapping Project », modifiée par Seheno Ramasinatrehina, 2012).
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Description de la zone d’étude
Figure 2. Courbe ombrothermique de Maintirano de 1995 à 2004 (Source : Direction générale de la météorologie, Ampandrianomby, Antananarivo, 2012).
Les données météor ologiques journalières (Annexe II ) collectées dans le site , au niveau du siège de « Biodiversity C onservation Madagascar » (BCM) à Ambinda, pendant le travail sur le terrain ont permis d’enregistrer une température moyenne minimale et maximale de 24,4°C ± 1,2 et de 30°C ± 2,9 . La précipitation moyenne était de 139 mm ± 12,5.
I. 3. Hydrologie
La forêt de Beanka tient un rôle important dans l ’irrigation de la région. Deux types de cours d’eau assurent le drainage permanent des sols : la rivière de Manomba qui se trouve dans la partie nord de la forêt et la rivière de Kimanambolo au sud. Il y a égal ement les cours d’eau temporaires qui apparaissent et irriguent les sols surtout pendant la saison de pluie telle que la rivière de Kinahengo dans la partie sud de la forêt et qui est la plus proche du village d’Ambinda.
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Description de la zone d’étude
I. 4. Géomorphologie et pédologie
La forêt de Beanka s’est développée sur une zone sédimentaire de l’Ouest, plus particulièrement sur d’épaisses couches calcaires du Jurassique moyen (Besairie, 1971) à surface ondulée, ornées d’arêtes tranchant, dressées comme des cathédrales appelé tsingy . Cette formation de relief dite karstique est due à l’action surtout des eaux de pluie sur les roches calcaires. A la surface, l’eau crée par érosion un paysage en forme de cône effilé. Puis, elle s’infiltre dans la roche et constitue des labyrinthes. D’ailleurs, elle s’accumule à l’intérieur et construit des grottes et des cavernes. En outre, le mouvement des plaques provoquait des fractures des roches calcaires à partir de laquelle les eaux souterraines sont montées à la surface et viennent également s’accumuler dans la roche poreuse (Márton et al ., 2008).
Autre que les roches calcaires, les substrats édaphiques sont constitués des sols ferrugineux et du sable blanc (Riquier, 1965). Les résultats d’analyse des sols échantillonnés sur le terrain s’ajoutent à sa description.
I. 5. Flore et végétation
Plusieurs classifications ont été avancées pour définir la formation végétale de la région d’étude qui fait partie du biome sec. Suivant la division phytogéographique de Madagascar établie par Humbert (1965), la forêt de Beanka est du type forêt dense sèche caducifoliée caractérisée par la série à Dalbergia , Commiphora et Hildegardia . Koechlin et al . (1974) l’ont défini comme étant une forêt dense sèche de l’Ouest à faciès karstique. Moat & Smith (2007) ont classé cette formation comme étant une forêt dense sèche de l’Ouest.
D’après les inventaires récents, la forêt renferme de nombreuses espèces qui lui sont propres et des éventuelles nouvelles espèces non décrites (MBG, non publié ; Gautier et al ., non publié). Une espèce d’ Aloe endémique de Beanka, Aloe beankaensis (Famille des Aloeaceae) est récemment nommée (Letsara et al. , 2012). Les espèces de plantes formant la canopée sont constituées essentiellement par des Anacardiaceae, des Meliaceae, des Sapindaceae et des Sapotaceae.
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Description de la zone d’étude
Du point de vue structurale, la végétation est généralement dense sur le sol et éparse sur les tsingy . La canopée est généralement ouverte et le sous-bois est bien fourni.
I. 6. Faune
La forêt du plateau calcaire de Beanka offre de refuge important pour de nombreuses espèces animales dont un certain nombre ne se rencontre nulle part ailleurs en dehors de ce type d’habitat. En terme de la richesse spécifique, la forêt de Beanka héberge 12 espèces de chauve-souris (Ramasindrazana & Goodman, 2011), neuf espèces de petits mammifères non volants (Zafindranoro, 2011 ; Soarimalala et al ., non publié), 58 espèces d’oiseaux (Raherilalao & Goodman, non publié), 56 espèces de reptiles et d’amphibiens (Randriamoria, 2011) et 11 espèces de lémuriens (Biodiversity Conservation Madagascar, 2010).
1.7. Conservation
La forêt de Beanka a été incluse dans le réseau du système des aires protégées de Madagascar (SAPM) ; elle a reçu un statut officiel de Nouvelle Aire Protégée (NAP) selon le décret n˚ 52005/2010 du 20 décembre 2010. L’association BCM gère cette forêt depuis octobre 2008. Des efforts considérables touchant la conservation, le développement et la santé sont entrepris par cette association pour la préservation de la biodiversité de cette forêt. Pourtant, des problèmes ont toujours survenu notamment l’insécurité forestière. La forêt de Beanka n’a observé aucune trace de feu que depuis juillet 2011 (Solofonanahary, 2011) et qui devient une menace pour la biodiversité.
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Présentation de l’espèce étudiée
II. PRESENTATION DE L’ESPECE ETUDIEE
Mentocrex beankaensis est une nouvelle espèce endémique terrestre et diurne. Il est discret et vit souvent en groupe (Raherilalao, com. pers). M. beankaensis a été soupçonné depuis 1994 de constituer une forme distincte de M. kioloides de la forêt humide malgache mais ce n’était qu’en 2011 que sa description définitive a été réalisée (Goodman et al ., 2011). Sa position systématique est présentée ci-après.
II. 1. Classification
Règne : ANIMAL Embranchement : VERTEBRES Classe : AVES Sous-classe : CARINATES Ordre : GRUIFORMES Famille : RALLIDAE Genre : Mentocrex (Peters, 1934 ; Olson, 1973) Espèce : beankaensis Goodman et al ., 2011 Noms communs : Malagasy : Tsikozanalan’i Tsingy Français : Râle des Tsingy Anglais : Tsingy Wood Rail
II. 2. Description morphologique
Mentocrex beankaensis ou Râle des Tsingy est un oiseau de taille moyenne d’environ 180 g, plus grand que les deux sous-espèces ( M. k. kioloides et M. k. berliozi ), avec des ailes de 142 mm, d’une queue de 65 mm et des tarses de 46,1 mm de long. La couleur du plumage est du roux gris en général. Elle se ressemble beaucoup à celles des deux sous-espèces mais la différence réside surtout au niveau de l’intensité de la couleur qui est plus sombre et plus saturée chez M. beankaensis . La couleur roux de la gorge s’étend jusqu’à la couverture de l’oreille. Le menton est blanc (Figure 3). Le dimorphisme sexuel est morphologiquement peu apparent. Le mâle et la femelle ont la même couleur, par contre la femelle est un peu plus grande que le mâle.
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Présentation de l’espèce étudiée
Figure 3. Photo de Mentocrex beankaensis , en quête de nourriture dans le sous -bois (Cliché par Seheno Ramasinatrehina , 2011).
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Présentation de l’espèce étudiée
II. 3. Distribution géographique
L’aire de distribution de l’espèce est très localisée, englobant seulement la partie Centre-ouest de Madagascar, dans les forêts sèches caducifoliées sur substrat calcaire entre le bloc de Beanka au nord et celui de Bemaraha au sud. La zone délimitant sa répartition géographique est connue seulement sur une superficie d’environ 125 km de long et 5 km de large (Goodman et al ., 2011).
II. 4. Menace et conservation
Etant une espèce forestière, la destruction de l’habitat naturel due aux pressions anthropiques (feu, coupe) serait une des menaces de Mentocrex beankaensis et de tous les animaux dépendant de cet écosystème en général. Comme sa distribution est très limitée, il serait plus sensible à cette dégradation. Son statut de conservation n’a pas encore été évalué à cause de sa description récente et les lacunes sur les informations qui le concernent.
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Méthodologie
III. METHODOLOGIE
III. 1. Site et période d’échantillonnage
L’étude a été effectuée dans un seul site en raison de la difficulté d’accès dans certains endroits. Il est situé dans la partie Sud de la forêt de Beanka, 6 km au Sud -est du village d’Ambinda. L es points de références sont les suivants : 18°03'44,88'' de latitude Sud et 44°31'28,00'' de longitude Est, 310 m d’altitude. Il est délimité par la rivière de Kimanambolo au sud et par la route menant vers Maintirano au nord (Figure 4).
Figure 4. Position géographique du site d’étude (Source Google Earth , 2012). Ligne jaune : route nationale Maintirano -Tsiroanomandidy, Déb : début des transects et Fin : fin des transects.
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Méthodologie
L’étude sur le terrain s’est déroulée du 17 novembre au 22 décembre 2011, une période qui correspond généralement à la saison de reproduction des oiseaux de l’Ouest (Rand, 1936 ; Appert, 1985 ; Langrand, 1995). Pendant cette période, ces oiseaux sont très actifs et il est ainsi plus facile de les détecter en pleine forêt.
III. 2. Estimation de l’abondance relative de Mentocrex beankaensis
Durant la présente étude, trois méthodes complémentaires ont été utilisées afin d’estimer l’abondance relative de la population, notamment les itinéraires échantillons, le pré- enregistrement (« play-back ») et les observations générales.
III. 2. 1. Méthode des itinéraires échantillons
L’itinéraire échantillon est une piste préexistante ou aménagée dans un site le long duquel le recensement aura lieu. Le recensement consiste au comptage direct des individus vus ou entendus le long des lignes de transect. Les observations effectuées le long du transect permettent ainsi d’avoir plus de contacts avec les individus (Bibby et al ., 2000). Trois lignes de transect de 1000 m de longueur chacune ont été établies pour collecter des données aussi représentatives que possible. Leur direction et leur emplacement ont été choisis aléatoirement. Les principales caractéristiques des transects sont présentées dans le Tableau ci-après.
Tableau 1. Principales caractéristiques et coordonnées géographiques des transects dans la forêt de Beanka.
Coordonnées Géographiques Transect (début/fin) Altitude Orientation Topographie Pente Latitude Longitude (m) (°)
18°03'37,56''S 44°32'90''E 40°NE vers 35 1 303 ± 44,69 220°SW Bas versant 18°03'54,18''S 44°31'54''E
18°03'56,46''S 44°31'46''E 329°NW 75 2 18°04'2,76''S 44°32'11''E 311 ± 15,22 vers 149°SE Versant 18°03'48,54''S 44°31'40''E 82°E vers 65 3 18°03'44,76''S 44°31'9,60''E 306 ± 11,93 318°W Bas versant
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Méthodologie
Le long de chaque transect, les parcours ont été faits lentement et silencieusement avec une vitesse constante de 1 km/h. Tous les individus vus ou entendus dans une bande de 50 m de part et d’autre de la ligne ont été comptés. La position de chaque individu, représentée par la distance perpendiculaire entre l’oiseau et la ligne de transect a été également notée. Le comptage a été réalisé dans la matinée entre 6 et 8 heures pendant laquelle l’activité de l’espèce est maximale. Chaque transect a été visité cinq fois au cours de l’étude sur le terrain pour avoir plus de précision lors de l’estimation.
III. 2. 2. Méthode de pré-enregistrement (« play-back »)
Cette technique consiste à utiliser des chants préenregistrés de l’oiseau à l’aide d’un magnétophone muni d’un haut parleur pour révéler la présence des individus d’une espèce qui ne peuvent pas être aperçus durant l’observation (Glahn, 1974 ; Marion et al ., 1981 ; Gibbs & Melvin, 1993 ; Legare et al ., 1999). Comme il n’y a pas encore des chants préenregistrés de cette espèce, le chant territorial d’une autre espèce de râle, Mentocrex kioloides similaire à celui de l’espèce cible a été utilisé. Cette méthode a été réalisée entre 6 et 9 heures du matin sur les mêmes itinéraires échantillons destinés pour le comptage. Chaque transect a été divisé en 10 points d’émission dont l’intervalle entre deux points consécutifs est de 100 m. Cette distance a été déterminée en fonction de l’intensité du chant et du volume couverts par le magnétophone utilisé. Le pré-enregistrement a été répété cinq fois sur chaque ligne de transect. Pour chaque point, deux émissions sont émises. La durée de chaque émission est de 30 secondes.
A chaque point d’émission, il est primordial de rester silencieux et immobile pendant une minute avant de lancer le chant préenregistré, ceci pour éviter le dérangement causé par l’arrivée de l’observateur. La réponse éventuelle d'un individu de M. beankaensis est alors notée. Cette réponse peut se manifester de plusieurs manières : soit l'individu répond sans changer de place, soit il se rapproche de la source de son en chantant ou en silence pour venir inspecter les lieux, soit il ne réagit pas du tout. S’il n’y a pas de réponse, une deuxième émission est lancée encore une fois.
En outre, plusieurs variables sont prises en compte au cours du recensement : le point exact où il y a eu des réponses positives, l’heure, la direction de l’oiseau, la durée de la réponse, la distance perpendiculaire entre la position initiale de l’oiseau avant tout déplacement et la piste.
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Méthodologie
Cette méthode a été appliquée indépendamment de la méthode des itinéraires échantillons. Elle a été conduite entre deux temps d’observation sur des transects. Chronologiquement, dans le premier jour les itinéraires échantillons, au deuxième jour le pré- enregistrement, au troisième jour les itinéraires échantillons et ainsi de suite.
III. 2. 3. Observations générales
Il s’agit d’une balade effectuée en dehors des méthodes standardisées en prospectant des endroits de forêt susceptibles d’observer l’espèce pour avoir plus d’informations sur le type et la nature de l’habitat, sur le comportement et l’activité de l’animal au moment de l’observation.
III. 3. Caractérisation des microhabitats
III. 3. 1. Etude de la végétation
La méthode de relevé mixte ligne-surface (Gautier et al ., 1994) a été adoptée pour l’étude de la végétation. Elle consiste à combiner la méthode de relevé linéaire avec celle des quadrats. L’ensemble permet de déterminer à la fois la composition floristique et la structure de la végétation. Pour le présent travail, l’étude a été concentrée sur la structure de la végétation. Cette dernière est plus importante pour la répartition spatiale ou l’abondance des oiseaux en milieu forestier que la composition floristique (Rottenberry, 1985). Les variables sur la structure ayant considéré et qui peuvent influencer l’abondance relative de l’oiseau sont : - Le recouvrement des strates et la hauteur des arbres qui déterminent le degré de l’intensité de la lumière à l’intérieur d’une forêt influençant le développement des proies au niveau du sol ; - Le diamètre des arbres qui montre le niveau de la qualité de la forêt où l’espèce vit ; - Le nombre de bois morts abritant les proies, source de la nourriture de l’espèce.
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Méthodologie
III. 3. 1. 1. Relevé linéaire
Cette méthode permet de déterminer la structure verticale de la végétation en mettant en évidence la physionomie, la stratification et le recouvrement forestier. Elle consiste à tracer une ligne horizontale à l’aide d’une chevillière de 30 m dans un milieu homogène. Le long de cette ligne horizontale, un jalon de 6 m est dressé verticalement à chaque point de relevé qui est équidistant (Figure 5). Dans cette étude, le relevé est fait tous les 20 m le long de chaque transect et a été effectué dans l’après-midi. A chaque point de relevé, les hauteurs de points de contact entre la ligne verticale (le jalon) et les éléments végétaux sont notées. Au-delà de 6 m de haut, elles sont estimées.
Tous les points de contact sont projetés verticalement sur un graphique pour former le profil de végétation. Sur l’axe des abscisses est portée la distance parcourue du relevé linéaire et sur l’axe des ordonnées les hauteurs de contact avec la végétation. Selon Gounot (1969), l’analyse du profil par l’intervalle de hauteur permet d’obtenir les pourcentages de recouvrement végétal à chaque strate ou encore le degré d’ouverture de la formation végétale. Ce recouvrement est défini comme étant l’estimation de la surface occupée par la projection au sol des différentes strates. Pour chacune des strates, tous les points de contacts obtenus à chaque point de relevé le long de la ligne constituent à 100 % de recouvrement. L’occupation des strates est représentée sous la forme d’un histogramme horizontal. Selon les pourcentages obtenus, chaque strate peut être qualifiée comme suit : 0 à 25 % : strate ouverte, 25 à 50 % : strate clairsemée, 50 à 75 % : strate bien fournie et 75 à 100 % : strate dense ou abondante (Gounot, 1969).
Les classes de hauteurs, 0-2 m, 2-4 m, 4-8 m, 8-16 m, 16-32 m, >32 m souvent utilisés dans les études tropicales ont été choisies pour l’analyse de recouvrement (Emberger et al ., 1968 ; Gounot, 1969 ; Chatelain, 1996).
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Méthodologie
Figure 5. Méthode de relevé linéaire avec les points régulièrement espacés le long de la ligne de transect (d’après Chatelain, 1996).
III. 3. 1. 2. Quadrat
Cette méthode fournit des informations sur la structure horizontale de la végétation. Elle permet de définir la distribution des pieds d’arbre recensés par classe de diamètre et de hauteur. Ainsi, 10 quadrats de 10 x 10 m espacées d’un intervalle de 100 m ont été placées le long du transect de 1000 m. Des quadrats ont été également faits dans l’endroit où un oiseau a été observé en dehors de la ligne de transect. A l’intérieur de ces quadrats, les paramètres suivants ont été collectés : - Paramètres physiques : orientation, type de substrat, pente, altitude ; - Paramètres floristiques : dendrométrique (hauteur de la voûte forestière, diamètre à la hauteur de poitrine : Dhp), types morphologiques de Raunkiaer (1905) (liane, épiphyte, arbre, arbuste) et nombre de bois morts.
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Méthodologie
Pour les mesures dendrométriques, le diamètre à hauteur de poitrine (Dhp) à 1,30 m à partir du sol et la hauteur de tous les arbres ayant un Dhp > 10 cm ont été relevés. Les bois morts quantifiés dans cette étude prenaient en compte le nombre de bois intégralement mort sur pied et le nombre de bois tombés au sol (les troncs et les branches).
III. 3. 2. Echantillonnage des sols
L’étude du sol permet d’évaluer la stabilité structurale du sol c’est à dire la solidité de l’état de structure du sol et sa résistance aux agents de dégradation, de connaitre les éléments minéraux, gazeux ou organiques disponibles dans le sol pour la nutrition des plantes et des faunes qui y vivent. Une fosse pédologique de 40 x 40 x 40 cm a été creusée sur chaque transect. Les échantillons de sol étant prélevés ont été ensuite analysés dans le laboratoire de sols du Département de l’Agriculture de l’Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques de l’Université d’Antananarivo (ESSA).
III. 4. Etude des proies potentielles
III. 4. 1. Collectes des proies par « Tamisage du sol et de l’humus »
Etant donné que M. beankaensis se nourrit principalement au niveau de la couche superficielle du sol et dans la litière. Il est nécessaire de connaître la disponibilité des invertébrés qui y vivent et d’avoir une idée sur ses proies probables. La méthode de « tamisage du sol et de l’humus » a été utilisée pour recenser ces invertébrés du sol. Dix plots de 1 x 1 x 0,1 m, espacés de 100 m ont été installés systématiquement le long du transect. D’ailleurs, des plots ont été également faits dans l’endroit où un oiseau a été observé en train de chercher des proies. Les spécimens ont été conservés dans l’éthanol 90°.
III. 4. 2. Identification des proies
Afin d’identifier les proies potentielles du milieu étudié pour M. beankaensis , tous les invertébrés récoltés ont été triés et groupés par ordre puis par famille et même jusqu’à la sous- famille et au genre. Les observations microscopiques ont été faites dans le laboratoire de « California Academy of Sciences » Tsimbazaza (CAS). La clé d’identification des invertébrés adoptée suit les détails taxonomiques présentés par Borror & White (1970) et Borror et al . (1989).
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Méthodologie
III. 5. Traitement et analyse statistique des données
III. 5. 1. Abondance relative
Etant donné le nombre minime d’observations et de contacts avec les individus, l’abondance relative de la population de Mentocrex beankaensis est exprimée par le nombre d’individus rencontrés par kilomètre de transect parcouru. Dans ce cas, le nombre d’individus maximal observé lors des cinq jours d’observations a été maintenu pour estimer l’abondance relative de la population.
III. 5. 2. Analyse de la préférence d’habitat de Mentocrex beankaensis
Le test de conformité de Khi-deux (χ2) a été utilisé pour déterminer la préférence d’habitat de l’espèce. Le choix de ce test repose sur les deux raisons suivantes : - Il permet de comparer une seule variable entre chaque échantillon (Johnson, 1992) ; - Il permet de vérifier la conformité d’une distribution observée à une distribution théorique (présumée).
En effet, il s’agit de comparer la distribution observée à une distribution théorique et à tester si la distribution observée diffère ou non de la distribution théorique. Pour la présente
étude, l’hypothèse nulle (H0) statuant que les individus sont uniformément répartis dans les différents microhabitats au sein du site d’échantillonnage est avancée. Notons que chaque transect avec ses caractéristiques est considéré comme un microhabitat au cours de cette étude.
Pour ce test, la valeur de la probabilité de signification α = 0,05 et le nombre du degré de liberté (ddl) = nombre de colonne - 1 ont été pris. Si p < α = 0,05, H 0 est rejetée, c'est-à- dire il y a une différence significative entre les abondances relatives au sein des microhabitats. Autrement dit, l’espèce semble préférer un microhabitat donné par rapport à un autre et la différence observée ne serait pas due au hasard. Dans le cas contraire, si p > 0,05, H 0 est maintenue, c'est-à-dire la population de M. beankaensis serait uniformément répartie dans le site et la différence entre les tailles des individus au niveau des transects ne serait due qu’au hasard.
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Méthodologie
Ce test n’est pas applicable si l’une des valeurs théoriques est strictement inférieure à cinq. Dans ce cas, la correction de Yate selon la formule ci-dessous devrait être appliquée :